高精度钢带光栅抗反射碳修饰工艺研究

摘要

高精度钢带光栅线位移传感器具有高精度、大量程、使用条件较低的特点,在高精密线位移测量领域应用非常广泛.在众多影响钢带光栅线性位移传感器测量精度的因素中,由钢带光栅尺与指示光栅构成的双光栅系统的光电信号的幅值对钢带光栅传感器的测量精度具有十分显著的影响.本研究提出一种新颖的钢带光栅尺栅线修饰方法,以改善钢带光栅系统的光电信号的幅值.首先分析了反射式光栅精度影响因素以及光栅系统光电信号幅值评定方法,然后以提高光电信号幅值为研究目标,运用磁控溅射工艺,在钢带光栅尺栅线暗条纹上溅射沉积一层碳薄膜来进行抗反射修饰,并对修饰过的钢带光栅尺光栅系统的光电信号幅值指标进行测试,并与未经修饰的钢带光栅进行对比,实验结果表明该新型钢带光栅双光栅系统的光电信号的幅值相对于未经过修饰的钢带光栅有较明显的提高,实验结果证实了该钢带光栅尺栅线暗条纹碳修饰工艺在提高光电信号幅值方面具有效性和可行性,为钢带光栅尺的改进制造方法提供了新的途径.